Определить нормальность и титр 15% раствора нормального перманганата калия (p=1.12 г/мл), реагирующего в нейтральной среде.
Для определения нормальности и титра 15% раствора нормального перманганата калия (KMnO₄), который реагирует в нейтральной среде, следуем этим шагам:
Определение плотности и массы вещества: Плотность (p) раствора составляет 1.12 г/мл, и мы имеем 15% раствор. Это означает, что в 100 мл раствора содержится 15 г KMnO₄.
Определение молекулярной массы KMnO₄: Молекулярная масса перманганата калия можно расчетами:
- K (калий) = 39.10 г/моль
- Mn (марганец) = 54.94 г/моль
- O (кислород) = 16.00 г/моль × 4 = 64.00 г/моль
Сложив, получаем: \[ 39.10 + 54.94 + 64.00 = 158.04 \text{ г/моль} \]
Определение количества вещества: Теперь рассчитываем количество вещества (н) в 15 г KMnO₄: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{15 \text{ г}}{158.04 \text{ г/моль}} \approx 0.095 \text{ моль} \]
Определение объема раствора: Поскольку мы рассматриваем 100 мл раствора, необходимо перевести в литры: \[ V = 0.100 \text{ л} \]
Определение молярной концентрации (C): \[ C = \frac{n}{V} = \frac{0.095 \text{ моль}}{0.100 \text{ л}} = 0.95 \text{ моль/л} \]
Определение нормальности (N): Перманганат калия имеет один эквивалент (например, в реакции окисления он может принимать 5 электронов на один моль). Поэтому нормальность будет равна: \[ N = 5 \times C = 5 \times 0.95 = 4.75 \text{ н} \]
Определение титра: Титр — это нормальность на 1000 мл раствора. В данном случае: \[ Т = N \times 1000 \text{ мл} = 4.75 \text{ н} \times 1000 = 4750 \text{ мг/л или 4.75 \text{ г/л}} \]
Таким образом, для 15% раствора нормального перманганата калия в нейтральной среде нормальность составляет 4.75 н, а титр около 4.75 г/л.
